1衛星制造行業發展歷程

1、傳統衛星制造階段——科研生產模式

傳統衛星制造主要是單件研制的孤島模式，具有高度定制化特點，設計、制造、發射周期理論上通常在26~32個月，其中：衛星的論證階段大約需要8~10個月，時間占比30%；研制、生產及測試需要16~20個月，交付與發射時間大約需要兩個月。

我國體制內衛星規劃周期在3~5年，通常由總體部門牽頭組織隊伍論證，需經歷模樣設計、初樣設計、正樣設計、在軌驗證等環節，研制流程從方案論證到詳細設計、產品投產和交付、衛星AIT（集成總裝測試）的研制流程基本為串行模式，需要消耗大量的時間、空間和人力資源，效率較低，且生產成本遠高于規模化生產的通用工業產品，難以實現衛星的大規模低成本制造。

 

圖 | 傳統衛星研制模式時間周期通常在26~32個月,來源：中金研究

2、“工業化”大規模生產時代

當前商業航天快速發展，在衛星小型化、星座巨型化、星座組網計劃加快落地實施的背景下，組網衛星數量大幅增加對衛星的設計理念、生產方式等都帶來了挑戰，降低衛星制造成本與提高運營速度成為必然要求，強力推動衛星設計和制造從傳統的定制化模式向批量化工廠化模式快速轉變。

衛星批量生產不僅能使成本大幅降低、生產效率大幅提升，而且也是構建大規模衛星星座必要的基礎條件。

通過模塊化設計、柔性生產、智能制造等技術，采用流水線并行生產等方式，可以把衛星的設計生產周期壓縮到數周甚至數天，同時大幅降低衛星的制造成本。例如，Oneweb衛星生產能力可以達到每天1~3顆，而Starlink衛星的生產速度可以達到每周45顆左右。巨型星座的組網建設，有望成為推動我國衛星科研生產模式轉型的主要因素。

•定制化轉為工廠化設計趨勢明顯。世界各國衛星制造商相繼提出系列化衛星平臺，采用“搭積木”式的模塊化設計，可實現工裝配置系統重復使用、平臺內及平臺間各結構模塊互通互用。

•衛星制造的標準化、模塊化、工廠化促使衛星產業制造成本降低與運營速度的提升。材料采購規模效應、大量組批生產調試成本與時間的縮短，能有效降低平臺研制成本，縮短生產周期，降低產業門檻。

圖 | 標準化衛星平臺

OneWeb在佛羅里達州建立的衛星制造廠，借鑒空客飛機生產的工業化、標準化、自動化研發生產理念生產小衛星，未來每顆小衛星的研發生產成本將降到50萬美元，實現每天生產3顆星的生產能力。

 

圖 | Oneweb模塊化、工廠化生產示意圖，來源：網絡

在衛星批量生產過程中，銀河航天通過 3D 打印技術實現高頻微距波導、高性能天線等載荷加工，將部分載荷互聯的空間壓縮到傳統占用空間的三分之一，同時提升了電性能、部分單機及系統性能。

2衛星制造產業鏈分析

衛星產業鏈可劃分為衛星制造(研制)、發射服務、地面設備制造和衛星運 營服務等四大領域。

 

圖 | 衛星及其應用產業鏈,資料來源：艾瑞咨詢

衛星制造(研制)是衛星產業關鍵環節，分為衛星平臺、衛星荷載、其他元器件、衛星總裝四個板塊，相關企業有中國衛星、長光衛星等。衛星平臺可分為結構、熱控、姿控、推進、電源、綜合電子學等分系統。

 

圖 | 衛星制造

衛星有效載荷用于直接完成特定的航天任務，例如遙感載荷主要包括光學相機或合成孔徑雷達等，用于獲取地面圖像或數據，完成對地觀測任務。

單從衛星生產和測試上來看，衛星的生產制造模式與火箭類似，都是由設計，生產，測試，總裝組成。所以從一顆衛星整體來說，可以分成六大分系統:電源系統、姿控系統、星務系統、測控系統、熱控系統和結構系統。由于衛星不像火箭那樣具備一個非常核心的動力系統，更注重衛星的功能，并且和火箭相比，衛星和傳統的制造業有更多相似的地方，這就使得衛星產業鏈的變化趨勢具備制造業的特質，所以它的系統和供應商均比較復雜。

在傳統制造業產業鏈中，如果一條產業鏈的完善程度較低，那么各家終端制造商產業鏈的向前一體化戰略就會為企業帶來更多壓縮成本的空間。

目前無論民營衛星公司還是體制內的衛星公司，使用的分系統及元件制造商重合度非常高，也就是說衛星產業鏈是一條相對封閉，且競爭不充分的產業鏈，與汽車、工業品相比，完善度還有一定差距。所以在整個衛星產業中，就呈現出向前一體化的趨勢。主要表現為:做衛星應用的公司涉獵衛星制造，衛星制造公司開是涉獵更上游的元件生產環節。

3衛星制造價值鏈分析

衛星產業價值鏈呈“金字塔”型，四大環節價值鏈比例如下圖所示：

 

2021年，美國衛星產業協會(SIA)發布的關于全球衛星產業規模數據也符合這一金字塔式分布，衛星產業鏈中衛星制造、發射服務、地面設備制造和衛星服務占總市場規模的比例，分別為5%、2%、51%和42%。其中衛星平臺各系統的價值量占比如下：

 

資料來源：艾瑞咨詢，華泰研究

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